GUERRERO SALDES, LORNA ELENAROJAS FUENTES, CLAUDIA FERNANDACAMARA HERRERA, BEATRIZ PATRICIAROJAS FUENTES, CLAUDIA FERNANDA2024-10-292024-10-292016https://repositorio.usm.cl/handle/123456789/52608Catalogado desde la version PDF de la tesis.La resistencia antimicrobiana se ha convertido en un problema que afecta a la población a nivel mundial. Se promueve por el uso inapropiado de fármacos debido a su fácil acceso, la movilidad de la población mundial y la gran capacidad evolutiva que poseen los microorganismos. Tiene como consecuencia la disminución en la eficacia de los antibióticos para combatir enfermedades infecciosas, lo que hace que la búsqueda de nuevos compuestos bioactivos que puedan ser empleados en la producción de nuevos fármacos sea una necesidad de carácter urgente.La probabilidad de encontrar nuevas cepas bacterianas que produzcan posibles nuevos metabolitos secundarios aumenta si la búsqueda se realiza en zonas poco exploradas, con biodiversidad poco conocida, como lo son los ecosistemas marinos. Además, la búsqueda generalmente se centra en cepas bacterianas pertenecientes al phylum Actinobacteria, dada la gran evidencia de cepas relacionadas con este phylum capaces de producir metabolitos secundarios usados como antibióticos, antifúngicos y antitumorales.Es por esto que esta investigación se centra en la búsqueda de actinobacterias a partir de muestras de sedimentos y esponjas marinas obtenidas del Islote Motu Nui y la playa Ovahe, ambos lugares ubicados en Isla de Pascua, Chile, y con una biodiversidad microbiana poco explorada.El aislamiento se realizó mediante la utilización de 4 métodos y 5 medios de cultivo selectivos. El análisis comparativo de las secuencias parciales del gen rRNA 16S permitió identificar un total de 51 actinobacterias, pertenecientes a 12 géneros: Arthrobacter, Brachybacterium, Brevibacterium, Knoellia, Kocuria, Kytococcus, Micrococcus, Nesterenkonia, Nocardioides, Rhodococcus, Serinicoccus y Streptomyces. Para evaluar el potencial biotecnológico de producción de compuestos bioactivos se realizaron ensayos contra 5 cepas bacterianas de interés clínico: Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa y Salmonella enterica. Como primera selección de actinobacterias de interés se realizaron ensayos de antibiogramas, dónde se observó que las mayores inhibiciones contra alguna de las cepas bacterianas correspondieron a 8 cepas pertenecientes a los géneros Brachybacterium, Nocardioides y Streptomyces. Éstas fueron utilizadas para ensayos de actividad antimicrobiana con extractos crudos. Las 8 cepas presentaron inhibiciones contra Staphylococcus aureus, donde se observó un máximo halo de inhibición de 16 [mm] de diámetro por parte de una cepa del género Brachybacterium, misma cepa que además presentó inhibición contra Listeria monocytogenes. Se evaluó, además, la presencia en estas 8 cepas de genes que codifican policétidos sintasas (PKS) y sintetasas de péptidos no ribosomales (NRPS), enzimas involucradas en la síntesis de compuestos bioactivos. Se observó que las cepas de los géneros Nocardioides y Streptomyces presentan al menos dos de los genes que codifican para PKS-I, PKS-II o NRPS, mientras que las cepas del género Brachybacterium no presentaron resultados positivos para ninguno de los tres casos.Por otro lado, y dado que Isla de Pascua se ha visto afectada por contaminación por micro-plásticos en sus ecosistemas marinos, tanto a nivel de aguas superficiales, sedimentos marinos y zonas costeras, nace la motivación de evaluar el potencial biotecnológico de biodegradación de micro-plásticos por las actinobacterias aisladas. Se determinó la posible utilización del polietileno como única fuente de carbono por parte de una cepa del género Micrococcus, aislada de la playa Ovahe, dónde se observó una disminución de un 3,1% de masa de polietileno en un periodo de 35 días.De este estudio se concluye que existe una gran biodiversidad de actinobacterias en las muestras de sedimentos y esponjas marinas de Isla de Pascua, Chile, cuyos aislados además, poseen un gran potencial de producción de compuestos bioactivos y de biodegradación de micro-plásticos.Antimicrobial resistance has become troublesome affecting the population globally. Resistance is promoted by the misuse of drugs due to its easy access, by the mobility of the world population and the great evolutive capacity of the microorganisms. It results in the reduced efficacy of antibiotics used in the treatment of infectious diseases, creating an urgent need for the search of new antimicrobial agents and the production of new drugs.The probability of finding new bacterial strains which produce novel secondary metabolites is increased if the search is made in unexplored places with unknown biodiversity, such as marine ecosystems. Furthermore, the search is usually focused on strains that belong to the phylum Actinobacteria, due to the considerable evidence of bioactive secondary metabolites produced by strains of this phylum¸ which have led to antibiotics, antifungal and antitumor drugs.This is why this investigation is centered in the search of actinobacteria using marine sediment and sponge samples obtained from the Motu Nui Islet and Ovahe beach, both located in Easter Island, Chile, places considered to have an unexplored microbial biodiversity.For the isolation of actinobacteria, 4 methods and 5 selective culture media were used. The comparison of 16S rRNA gene sequences led to the identification of 51 actinobacteria belonging to 12 genera: Arthrobacter, Brachybacterium, Brevibacterium, Knoellia, Kocuria, Kytococcus, Micrococcus, Nesterenkonia, Nocardioides, Rhodococcus, Serinicoccus and Streptomyces. To study the biotechnological potential for producing biologically active compounds, antimicrobial activity tests were accomplished against 5 bacterial strains of clinical interest: Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa and Salmonella enterica. To select interesting actinobacteria, an initial screening using antibiograms were accomplished, where inhibitions against certain strains were produced by 8 actinobacteria belonging to the genera: Brachybacterium, Nocardioides and Streptomyces. These strains were subsequently evaluated for antimicrobial activity testing with crude extracts. All 8 strains presented inhibitions against Staphylococcus aureus, with a maximum inhibition zone diameter of 16 [mm] made by a Brachybacterium strain. The same strain also inhibited Listeria monocytogenes. The 8 strains were tested for the detection of polyketide synthases (PKS) and non ribosomal peptide synthetases (NRPS) biosynthetic genes, which are involved in the synthesis of bioactive compounds. The results show that Nocardioides and Streptomyces strains presented at least two of the genes that codify for PKS-I, PKS-II or NRPS, while Brachybacterium strains did not present positive results for any of the three cases.On the other side, and because Easter Island has been recently affected by the contamination of micro-plastics in their marine ecosystems at various levels: surface water, sediments and marine coastal areas; the motivation of evaluating the biotechnological potential of micro-plastics degradation by the isolated actinobacteria arises. It could be determined the possible use of the polyethylene as sole carbon source by a Micrococcus strain isolated from Ovahe Beach, where a decrease of a 3,1% in the polyethylene mass in a period of 35 days was observed.From this study, it can be concluded that a great actinobacterial biodiversity exists in marine sediment and sponge samples of Easter Island, Chile, including strains that have a great potential for producing bioactive compounds and for the biodegradation of micro-plastics.CD ROMACTINOBACTERIAS MARINASBIODEGRADACION DE MICRO-PLASTICOSCOMPUESTOS BIOACTIVOSRESISTENCIA ANTIMICROBIANATesis de PregradoB - Solamente disponible para consulta en sala (opción por defecto)3560900258399